Análise da expressão de miRNAS durante o desenvolvimento de sementes de BRASSICA NAPUS e predição de seus possíveis genes alvos - Machado, Ronei Dorneles (2013)
Brassica napus (canola) é a terceira cultura oleaginosa mais produzida no mundo, fornecendo cerca de 13% de toda a oferta mundial de óleo vegetal. Durante o desenvolvimento de sementes, B. napus acumula compostos de reservas em estádios e tecidos específicos. A maioria destes compostos de reservas são lípidos (30-40%) e proteínas (17-26%), sendo quase que exclusivamente armazenados nos cotilédones do embrião maduro. Os microRNAs (miRNAs) desempenham um papel essencial em diversos aspectos do desenvolvimento de sementes. A função destes pequenos RNAs (sRNAs) endógenos não-codificantes é regular a expressão gênica, principalmente através da clivagem e a inibição de tradução de mRNA alvo. Estudos recentes têm contribuído para a identificação de miRNAs em sementes de B. napus, mas a expressão temporal e as funções regulatórias dos miRNAs em sementes de B. napus, especialmente durante a maturação, são desconhecidas. Para entender os padrões de expressão temporal dos miRNAs durante o desenvolvimento de sementes por RT-qPCR, este trabalho se concentra primeiramente na determinação de genes de referência para serem utilizados como normalizadores em estudos de RT-qPCR e no perfil de expressão dos miRNAs durante o desenvolvimento de sementes. A estabilidade da expressão de 16 mRNA e 43 miRNAs de B. napus foi avaliada em amostras de folha, tecidos florais e diferentes estágios de desenvolvimento de sementes. Nossas análises demonstraram que os miRNAs apresentam uma maior estabilidade de expressão do que genes que codificam proteínas, e a combinação miR156-7, miR11-1 e miR408-1 foi a mais apropriada para ser utilizada como normalizadores em estudos de expressão gênica por RT-qPCR. O perfil de expressão de 40 miRNAs foi avaliado ao longo do desenvolvimento de sementes. A maioria dos miRNAs teve sua expressão induzida durante a maturação de sementes, enquanto um pequeno número foi preferencialmente expressos em estágios iniciais do desenvolvimento das sementes. Um miRNA inédito, denominado miR03-1, apresentou uma expressão diferencial entre os estágios precoces e tardios do desenvolvimento. A expressão do miR03-1 é fortemente induzida 21 dias após o florescimento. A partir de uma abordagem computacional para predição de possíveis genes-alvo de miRNAs de B. napus foi possível identificar um total de 481 alvos putativos para 104 sequências maduras de miRNAs. Todos os alvos preditos estão diretamente relacionados com o metabolismo lipídico, dentre estes fatores de transcrição e enzimas-chave do metabolismo lipídico. O estudo da regulação destes genes por miRNAs em diferentes estágios do desenvolvimento de semente contribuirá para o entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos no metabolismo lipidico.